JP4108705B2 - Power supply device and control method of power supply device - Google Patents
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Description
本発明は、各種情報処理機器等の電源として使用される、並列冗長運転が可能な電源装置に関する。 The present invention relates to a power supply device that can be used as a power source for various information processing devices and the like and capable of parallel redundant operation.
一般に、情報処理装置は、サーバ、記憶装置等の各種の装置から構成されている。これらの装置それぞれに電源が供給されることにより情報処理装置全体として動作をするが、その消費電力は各々の装置によって異なる。また、情報処理装置の動作の状況によって各々の装置の消費電力は変動し、常に一定ではない。また、これらの装置は一般に終夜連続運転をするのが通常であり、不意の電源停止が起こらないようにする必要がある。こうした状況に対応して安定に電力供給を行うため、複数の電源ユニットから構成され、並列冗長運転が可能な電源装置が電力供給用に使用されている。 In general, an information processing apparatus includes various devices such as a server and a storage device. By supplying power to each of these devices, the information processing apparatus operates as a whole, but the power consumption varies depending on each device. Further, the power consumption of each device varies depending on the operation status of the information processing device, and is not always constant. In general, these devices are normally operated continuously all night, and it is necessary to prevent an unexpected power outage. In order to stably supply power in response to such a situation, a power supply device configured by a plurality of power supply units and capable of parallel redundant operation is used for power supply.
こうした電源装置においては、複数の電源ユニットが並列に接続され、これらを制御する制御部が設けられる。この制御部が複数の電源ユニットの中から電力供給に用いる電源ユニットを適宜選択する。この制御を行なうに際して、制御部は、電源装置に接続された負荷（電力が供給される装置）に流れる電流である負荷電流に応じて各電源ユニットのＯＮ／ＯＦＦを行なう。ＯＮとなる電源ユニットの数は、この負荷電流値をまかなうことができるだけの数とされ、不要な電源ユニットはＯＦＦとされる。このＯＦＦとされた電源ユニットは、予備品（スペア）となり、いわゆるＮ＋１冗長運転においてはこの数は１個、Ｎ＋２冗長運転においては、この数は２個となる。こうした電源装置により、各種の装置に安定した電力供給が行われた。 In such a power supply apparatus, a plurality of power supply units are connected in parallel and a control unit for controlling them is provided. The control unit appropriately selects a power supply unit used for power supply from a plurality of power supply units. When performing this control, the control unit turns on / off each power supply unit in accordance with a load current that is a current flowing in a load (device to which power is supplied) connected to the power supply device. The number of power supply units that are turned ON is set to a number that can cover the load current value, and unnecessary power supply units are turned OFF. The power supply unit turned off becomes a spare part (spare), and this number is 1 in the so-called N + 1 redundant operation, and this number is 2 in the N + 2 redundant operation. With such a power supply device, stable power supply was performed to various devices.
上記の電源装置の具体的な構成としては、例えば、特許文献１に記載されている。図２は、この電源装置の構成を示す図である。図において、１は上位システム制御装置、４はマイクロコンピュータ（以下、マイコンと呼称）、５は負荷、２１は消費電流検出部、３１〜３Ｎは電源ユニットである。ここで、上位システム制御装置１とマイコン４とが上記の制御部をなしている。この構成では、電源装置の負荷電流値を消費電流検出部２１が測定し、これをマイコン４が読み取り、上位システム制御装置１にこの負荷電流値を入力する。この負荷電流値より、これをまかなうために必要となる電源ユニットの数を上位システム制御装置１が判断し、電源ユニット３１〜３Ｎのうち、ＯＮ（ＯＦＦ）とする電源ユニットを決定する。どの電源ユニットをＯＮ（ＯＦＦ）とするかの指令信号は上位システム制御装置１からマイコン４に入力し、マイコン４と各電源ユニットとを接続する電源ＯＮ／ＯＦＦ信号線（図示せず）を介して、マイコン４が電源ユニットのＯＮ／ＯＦＦ制御を行なう。この電源装置においては、ＯＮ（ＯＦＦ）とする電源ユニットを上位システム制御装置１が決定する。その際には、負荷電流値によって必要とされる電源ユニットの数が決定される。この際、実際にどの電源ユニットをＯＮ（ＯＦＦ）とするかは、出荷前の電源ユニットの評価結果や、予め決められた順番等により決定される。また、ここでモニターしているのは電源装置の負荷電流値であり、これは、ＯＮとなっているすべての電源ユニットの出力電流値の総和である。すなわち、この電源装置における電流のモニターとしては、負荷電流値のみを対象としており、その値によってＯＮ（ＯＦＦ）とすべき電源ユニットを決定して、単純な構成で電源装置の制御を行っていた。
こうした電源装置においては、各電源ユニットがすべて同じ仕様であり、出荷前の評価結果が同一であっても、この電源装置が使用されている間の各電源ユニットの出力電流は異なっている場合が多い。この場合、各電源ユニットのＯＮ／ＯＦＦを行なうに際して、例えば、最も出力電流が大きくなっている電源ユニット（最も出力電圧が低下している電源ユニット）をＯＦＦとした場合、そのＯＦＦ時にはこの電源装置の出力電圧が変動するおそれがある。さらに、電源装置の信頼性を確保するためには、ＯＮ／ＯＦＦとする電源ユニットの選択に際し、出荷前の電源ユニットの評価結果だけではなく、個々の電源ユニットにおける実際の使用の履歴等も考慮することが好ましい。このように、ＯＮ／ＯＦＦとする電源ユニットの最適な構成を決めるに際しては、実際の個々の電源ユニットの特性を考慮する必要がある。 In such a power supply unit, each power supply unit has the same specifications, and even if the evaluation results before shipment are the same, the output current of each power supply unit may be different while this power supply unit is in use. Many. In this case, when each power supply unit is turned on / off, for example, when the power supply unit with the largest output current (power supply unit with the lowest output voltage) is turned off, Output voltage may fluctuate. Furthermore, in order to ensure the reliability of the power supply unit, when selecting a power supply unit to be turned ON / OFF, not only the evaluation result of the power supply unit before shipment but also the actual use history of each power supply unit is considered. It is preferable to do. Thus, when determining the optimum configuration of the power supply unit to be turned on / off, it is necessary to consider the characteristics of the actual individual power supply unit.
ところが、こうした従来の電源装置においてモニターしているのは電源装置の負荷電流値、すなわち、ＯＮとなっているすべての電源ユニットの出力電流値の総和だけであるため、実際の個々の電源ユニットの出力電流値はモニターできない。また、実際の使用の履歴も全くモニターできない。従って、電源ユニットをＯＮ／ＯＦＦとすることに関して、最適な構成を行うことは困難であった。 However, in such a conventional power supply device, what is monitored is only the load current value of the power supply device, that is, the sum of the output current values of all the power supply units that are turned on. The output current value cannot be monitored. Also, the actual usage history cannot be monitored at all. Therefore, it has been difficult to make an optimum configuration for turning the power supply unit ON / OFF.
本発明は斯かる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、上記の問題点を解決した電源装置及び電源装置の制御方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a power supply apparatus and a control method for the power supply apparatus that solve the above problems.
本発明は上記課題を解決すべく以下に掲げる構成とした。
請求項１記載の発明の要旨は、並列接続された複数の電源ユニットを制御して電力を供給する電源装置において、前記電源装置が外部負荷に接続された際に、前記各電源ユニットの出力電流値を検出し、該出力電流値の履歴から算出された前記各電源ユニットの最大出力電流値を出力し、前記各電源ユニットのＯＮ／ＯＦＦを制御する電源制御部と、前記電源制御部に接続され、前記電源制御部から各電源ユニットの前記最大出力電流値が入力され、前記各電源ユニットが前記各電源ユニットの前記最大出力電流値に等しい出力電流を供給して前記各電源ユニットの出力電流値の総和である負荷電流値をまかなうとした場合に、不要となる電源ユニットを判定して当該電源ユニットをＯＦＦとし、前記不要となる電源ユニット以外の電源ユニットをＯＮとする指令信号を出力する上位システム制御装置と、を具備することを特徴とする電源装置に存する。
請求項２記載の発明の要旨は、前記各電源ユニットに異常が検出された場合に、当該電源ユニットの異常を知らせる電源異常検出信号が前記電源制御部に入力し、前記電源制御部は前記電源異常検出信号を前記上位システム制御装置に出力することを特徴とする請求項１に記載の電源装置に存する。
請求項３記載の発明の要旨は、ＯＮとされた電源ユニットの一つから前記電源異常検出信号が発せられた場合に、当該電源ユニットをＯＦＦとし、ＯＦＦとされていた電源ユニットの一つをＯＮとする指令信号を前記上位システム制御装置が前記電流制御部に出力することを特徴とする請求項１または２に記載の電源装置に存する。
請求項４記載の発明の要旨は、前記上位システム制御装置に操作卓が接続され、当該操作卓において前記各電源ユニットの出力電流値が表示されることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の電源装置に存する。
請求項５記載の発明の要旨は、並列接続された複数の電源ユニットを制御して電力を供給する電源装置の制御方法において、前記電源装置が外部負荷に接続された際に、電源制御部が前記各電源ユニットの出力電流値を検出し、かつ該出力電流値の履歴から前記各電源ユニットにおける最大出力電流値を算出し、前記電源制御部に接続された上位システム制御装置に、前記電源制御部から前記各電源ユニットの前記最大出力電流値が入力され、前記上位システム制御装置が、前記各電源ユニットが前記各電源ユニットの前記最大出力電流値に等しい出力電流を供給して前記各電源ユニットの出力電流値の総和である負荷電流値をまかなうとした場合に、不要となる電源ユニットを判定して当該電源ユニットをＯＦＦとし、前記不要となる電源ユニット以外の電源ユニットをＯＮとする指令信号を出力し、前記電源制御部が前記各電源ユニットのＯＮ／ＯＦＦを制御することを特徴とする電源装置の制御方法に存する。
請求項６記載の発明の要旨は、前記各電源ユニットに異常が検出された場合に、当該電源ユニットは電源異常検出信号を前記電源制御部に入力し、前記電源制御部は前記電源異常検出信号を前記上位システム制御装置に出力することを特徴とする請求項５に記載の電源装置の制御方法に存する。
請求項７記載の発明の要旨は、前記電源異常検出信号を出力した電源ユニットをＯＦＦとし、ＯＦＦとなっていた電源ユニットのうち一つをＯＮとする指令信号を、前記上位システム制御装置が前記電源制御部に出力することを特徴とする請求項６に記載の電源装置の制御方法に存する。
請求項８記載の発明の要旨は、前記上位システム制御装置は、前記負荷電流値を供給できるだけの電源ユニットの数であるＯＮ電源ユニット数を決定し、前記上位システム制御装置は、前記ＯＮ電源ユニット数が電源ユニットの総数よりも小さい場合に、ＯＦＦとする電源ユニットを決定し、当該電源ユニットをＯＦＦとする指令信号を前記電流制御部に出力することを特徴とする請求項５から請求項７までのいずれか１項に記載の電源装置の制御方法に存する。
The present invention is configured as follows to solve the above problems.
According to a first aspect of the present invention, there is provided a power supply device that supplies power by controlling a plurality of power supply units connected in parallel. When the power supply device is connected to an external load, an output current of each power supply unit is provided. A power supply control unit that detects a value, outputs a maximum output current value of each power supply unit calculated from a history of the output current value, and controls ON / OFF of each power supply unit; and is connected to the power supply control unit The maximum output current value of each power supply unit is input from the power supply controller, and each power supply unit supplies an output current equal to the maximum output current value of each power supply unit to output the output current of each power supply unit When the load current value that is the sum of the values is to be covered, the power supply unit that is not required is determined, the power supply unit is turned off, and the power supply unit other than the power supply unit that is not required A host system controller for outputting a command signal to the door and ON, resides in the power supply apparatus characterized by comprising.
The gist of the invention described in claim 2 is that when an abnormality is detected in each of the power supply units, a power supply abnormality detection signal for notifying the abnormality of the power supply unit is input to the power supply control unit, and the power supply control unit 2. The power supply device according to claim 1, wherein an abnormality detection signal is output to the host system control device.
The gist of the invention described in
The gist of the invention described in
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a control method for a power supply apparatus that supplies power by controlling a plurality of power supply units connected in parallel. When the power supply apparatus is connected to an external load, the power supply control section The output current value of each power supply unit is detected, the maximum output current value in each power supply unit is calculated from the history of the output current value, and the power supply control is sent to the host system control device connected to the power supply control unit. The maximum output current value of each power supply unit is input from the unit , and the host system control device supplies each of the power supply units with an output current equal to the maximum output current value of each power supply unit. When the load current value that is the sum of the output current values of the power supply is to be covered, the power supply unit that becomes unnecessary is determined, the power supply unit is turned off, and the power supply that becomes unnecessary The power supply unit other than knitted outputs a command signal to ON, resides in the control method of the power supply, wherein the power supply control unit controls ON / OFF of each of the power supply unit.
The gist of the invention described in claim 6 is that when an abnormality is detected in each of the power supply units, the power supply unit inputs a power supply abnormality detection signal to the power supply control unit, and the power supply control unit detects the power supply abnormality detection signal. Is output to the host system control apparatus. 6. The power supply apparatus control method according to
The gist of the invention of
The gist of the invention described in
本発明は以上のように構成されているので、各電源ユニットの状況をモニターすることにより、安定した電源供給を行うために最適な電源ユニットの構成を提供することができる。これにより、各種の装置に高い信頼性をもって安定した電力供給を行うことができる。また、各電源ユニットの利用効率を高くすることができる。 Since the present invention is configured as described above, by monitoring the status of each power supply unit, it is possible to provide an optimum power supply unit configuration for stable power supply. Thereby, stable power supply can be performed to various devices with high reliability. Moreover, the utilization efficiency of each power supply unit can be increased.
以下、本発明の実施の形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below.
本発明の電源装置は、並列接続された複数の電源ユニットを制御して電力を供給する電源装置において、電源制御部と、上位システム制御装置とを具備する。電源制御部は、電源装置が外部負荷に接続された際の各電源ユニットの出力電流値を検出すると共に、各電源ユニットのＯＮ／ＯＦＦを制御する。上位システム制御装置は、この電源制御部に接続され、電源制御部から各電源ユニットの出力電流値が入力し、電源制御部に各電源ユニットのＯＮ／ＯＦＦの指令信号を出力する。 The power supply apparatus of the present invention is a power supply apparatus that supplies power by controlling a plurality of power supply units connected in parallel, and includes a power supply control unit and a host system control apparatus. The power supply control unit detects the output current value of each power supply unit when the power supply device is connected to an external load, and controls ON / OFF of each power supply unit. The host system control device is connected to the power supply control unit, receives the output current value of each power supply unit from the power supply control unit, and outputs an ON / OFF command signal for each power supply unit to the power supply control unit.
図１は、本発明の電源装置の一例の構成図である。図において、１は上位システム制御装置、２は操作卓、３は電源制御部、４はマイクロコンピュータ（以下、マイコンと呼称）、７は電源制御シリアルインターフェース、８はデータバス、９は電源ＯＮ／ＯＦＦ信号線、１０は電源異常検出信号線、１１は出力電流モニタ電圧線、１２は負荷である。５１〜５Ｎは並列して設けられた複数個のＡＤコンバータであり、６１〜６Ｎは並列して設けられた電源ユニットである。ＡＤコンバータ５１〜５Ｎは、電源ユニット６１〜６Ｎに対応してそれぞれに接続されている。本発明の電源装置は、複数の電源ユニット６１〜６Ｎから構成されており、これを制御する電源制御部３と上位システム制御装置１とが具備されている。電源制御部３はマイコン４と複数のＡＤコンバータ５１〜５Ｎから構成されており、これらはデータバス８で接続される。上位システム制御装置１と電源制御部３（マイコン４）とは、電源制御シリアルインターフェース７で接続される。電源制御部３（ＡＤコンバータ）と各電源ユニットとは、出力電流モニタ電圧線１１で接続される。電源制御部３（マイコン４）と各電源ユニットとの間は、電源ＯＮ／ＯＦＦ信号線９と、電源異常検出信号線１０とで接続される。操作卓２は上位システム制御装置１に接続される。この電源装置においては、並列の各電源ユニットが外部の負荷１２に電力を供給し、電源制御部３と上位システム制御装置１が各電源ユニットを制御する。負荷１２は、この電源装置によって電力を供給される装置であり、例えば、各種の情報処理装置である。
FIG. 1 is a configuration diagram of an example of a power supply device of the present invention. In the figure, 1 is a host system control device, 2 is a console, 3 is a power control unit, 4 is a microcomputer (hereinafter referred to as a microcomputer), 7 is a power control serial interface, 8 is a data bus, 9 is a power ON / OFF An OFF signal line, 10 is a power supply abnormality detection signal line, 11 is an output current monitor voltage line, and 12 is a load. 51 to 5N are a plurality of AD converters provided in parallel, and 61 to 6N are power supply units provided in parallel. The
以下に、本発明の電源装置における各部の機能について述べる。 The function of each part in the power supply device of the present invention will be described below.
電源ユニット６１〜６Ｎは、各々が電源として電力を供給できる機能を有し、これらが並列に接続されていることにより、本発明の電源装置は、外部の負荷１２に対して電力を供給する。電源ユニット６１〜６Ｎは、各々が負荷１２に対して出力している出力電流値を電圧値（アナログ値）に置き換えて出力する。
Each of the
この出力された電圧は、出力電流モニタ電圧線１１を介してＡＤコンバータ５１〜５Ｎにそれぞれ入力する。ＡＤコンバータ５１〜５Ｎは、入力した電圧をマイコン４が解読できるデジタル信号に変換した後に、これをデータバス８を介してマイコン４に出力する。
The output voltage is input to the
マイコン４は、このデジタル信号と電流値を対応させるための対応表データを保持しており、これを用いてこのデジタル信号より、各電源ユニット６１〜６Ｎの出力電流値を算出する。また、この電源装置が稼働してからの履歴のデータとして、各々の電源ユニットの稼働時間や、この電源装置が稼働してからの間の各々の電源ユニットの最大出力電流値のデータも保持している。マイコン４は、この各電源ユニットの出力電流値と最大出力電流値のデータを電源制御シリアルインターフェース７を介して上位システム制御装置１に出力する。
The
また、各電源ユニットは、その異常が発生した場合、例えば出力電圧が零となったり、異常な発熱が生じた場合に、電源異常検出信号を発する。この電源異常検出信号は電源異常検出信号線１０を通してマイコン４に入力する。マイコン４は、この電源異常検出信号も上位システム制御装置１に出力する。
Further, each power supply unit generates a power supply abnormality detection signal when the abnormality occurs, for example, when the output voltage becomes zero or abnormal heat generation occurs. This power supply abnormality detection signal is input to the
上位システム制御装置１は、この電源装置全体を制御するコンピュータシステムであり、入力した各電源ユニットの出力電流値から、その総和である負荷電流値を算出する。この負荷電流値と、入力した各電源ユニットの出力電流値、最大出力電流値、及び電源異常検出信号とから、各電源ユニットのＯＮ／ＯＦＦを決定する。 The host system control apparatus 1 is a computer system that controls the entire power supply apparatus, and calculates a load current value that is the sum of the output current values of the input power supply units. From this load current value, the input output current value of each power supply unit, the maximum output current value, and the power supply abnormality detection signal, ON / OFF of each power supply unit is determined.
操作卓２は、上位システム制御装置１に接続され、上位システム制御装置１に入力した上記のデータを外部に表示することができる。これにより、利用者がこの電源装置の状態を詳細にモニターすることが可能である。また、利用者がこれを見ることにより、各電源ユニットのＯＮ／ＯＦＦの動作等を制御することも可能である。すなわち、本発明の電源装置の手動運転を行うことも可能である。さらに、例えば負荷となる情報処理装置の周波数アップ等、その特性が大きく変わった場合においても、その際のこの電源装置の動作状況の確認が容易になるため、その対処が容易である。 The console 2 is connected to the host system control device 1 and can display the data input to the host system control device 1 to the outside. As a result, the user can monitor the state of the power supply device in detail. In addition, the user can control the ON / OFF operation of each power supply unit by seeing this. That is, manual operation of the power supply device of the present invention is also possible. Furthermore, even when the characteristics of the information processing apparatus serving as a load are greatly changed, for example, the operation status of the power supply apparatus at that time can be easily confirmed, so that the countermeasure can be easily performed.
以下に、上位システム制御装置１が各電源ユニットのＯＮ／ＯＦＦを決定する方法について述べる。 Hereinafter, a method in which the host system control device 1 determines ON / OFF of each power supply unit will be described.
上位システム制御装置１は、電源異常検出信号を発している電源ユニットがあれば、この電源ユニットをＯＦＦとする信号をマイクロコンピュータ４に出力する。この際、他にＯＦＦとなっており、かつ電源異常検出信号を出力していない電源ユニットがあれば、この電源ユニットを代わりにＯＮとする信号をマイクロコンピュータ４に出力することが好ましい。これにより、この電源装置は、個々の電源ユニットに異常が発生した場合でも安定した電力供給を行うことが可能となる。
If there is a power supply unit that issues a power supply abnormality detection signal, the host system control device 1 outputs a signal for turning off the power supply unit to the
上位システム制御装置１は、各電源ユニットの最大出力電流値より、この負荷電流値の電流を供給するのにすべての電源ユニットを必要としないと判断した場合は、ＯＦＦとする電源ユニットを決定する。このとき、各電源ユニットがその最大出力電流値に等しい出力電流を供給すると想定し、この出力電流でこの負荷電流値をまかなうことを前提としてＯＦＦとする電源ユニットを決定する。こうした場合、ＯＮとなっている各電源ユニットを、常に最大出力電流値近くの出力電流で動作させることができるため、その利用効率は高くなる。また、例えば各電源ユニットがその最大出力電流値の９０％の出力電流を供給すると想定してもよい。このように、各電源ユニットの最大出力電流値を基準にして、この場合の各電源ユニットの出力電流値を想定することにより、ＯＮ（ＯＦＦ）とすべき電源ユニットを設定することが可能である。 If the host system control device 1 determines from the maximum output current value of each power supply unit that not all power supply units are required to supply the current of this load current value, it determines the power supply unit to be turned off. . At this time, it is assumed that each power supply unit supplies an output current equal to the maximum output current value, and the power supply unit to be turned off is determined on the assumption that this output current covers this load current value. In such a case, each power supply unit that is turned on can always be operated with an output current close to the maximum output current value, so that the utilization efficiency is increased. For example, it may be assumed that each power supply unit supplies an output current of 90% of its maximum output current value. In this way, by assuming the output current value of each power supply unit in this case on the basis of the maximum output current value of each power supply unit, it is possible to set the power supply unit to be turned on (OFF). .
ＯＦＦとする電源ユニットの決定に際しては、出力電流値が最も小さくなっている電源ユニットをＯＦＦとすることが好ましい。この場合には、ＯＮ／ＯＦＦの切り替えに際して、この電源装置の出力電圧に対する影響を最小限とすることができる。また、負荷電流値が小さいために、ＯＦＦとする電源ユニットの数が複数あってもこの電力供給が可能である場合には、複数の電源ユニットをＯＦＦとすることもできる。この場合には、例えば、出力電流値の小さな電源ユニットから順にＯＦＦとするのが好ましい。これにより、この電源装置は、安定した電力供給を行うことが可能となる。 When determining the power supply unit to be turned off, it is preferable to turn off the power supply unit having the smallest output current value. In this case, the influence on the output voltage of the power supply device can be minimized when switching ON / OFF. In addition, since the load current value is small, even when there are a plurality of power supply units to be turned off and this power supply is possible, the plurality of power supply units can be turned off. In this case, for example, it is preferable to turn off the power supply units in descending order of the output current value. Thereby, this power supply device can perform stable power supply.
また、上位システム制御装置１が、各電源ユニットの履歴データを保持することもでき、例えば履歴データとして積算運転時間（ＯＮとなっていた時間の総計）を保持している場合には、この積算運転時間の長い電源ユニットをＯＦＦとすることもできる。ＯＦＦする電源ユニットが複数台の場合には、積算運転時間の長い電源ユニットから順にＯＦＦとすることができる。この場合には、各電源ユニットの積算運転時間が平均化されるため、特定の電源ユニットの積算運転時間が大きくなって早く消耗することがない。従って、電源装置の寿命を長くすることができる。 Further, the host system control device 1 can also hold history data of each power supply unit. For example, when the accumulated operation time (total amount of time that has been turned on) is held as history data, this integration is performed. A power supply unit having a long operation time can be turned off. When there are a plurality of power supply units to be turned off, they can be turned off in order from the power supply unit having a long accumulated operation time. In this case, since the accumulated operation time of each power supply unit is averaged, the accumulated operation time of a specific power supply unit is not increased and consumed quickly. Therefore, the life of the power supply device can be extended.
ＯＦＦする電源ユニットの数が１台である場合には、これを予備品としてＮ＋１並列冗長構成とし、２台である場合には、これらを予備品としてＮ＋２並列冗長構成とすることが可能である。 When the number of power supply units to be turned off is one, it is possible to use an N + 1 parallel redundant configuration as a spare part, and when there are two power supply units, an N + 2 parallel redundant configuration can be used as a spare part. .
このように、上位システム制御装置１は、各電源ユニットのＯＮ／ＯＦＦを決定し、マイクロコンピュータ４にその指令信号を出力する。マイクロコンピュータ４はこれを受けて、電源ＯＮ／ＯＦＦ信号線９を介して各電源ユニット６１〜６ＮのＯＮ／ＯＦＦ制御を行なう。これによって、該当する電源ユニットはＯＦＦとなり、他のＯＮとされた電源ユニットのみによって外部に電力が供給される。この課程において、個々の電源ユニットの出力電流値や履歴を基にしてＯＦＦとする電源ユニットが決定される。そのため、最適な電源ユニットの構成を得ることができる。
As described above, the host system control device 1 determines ON / OFF of each power supply unit and outputs the command signal to the
以上の例において、ＡＤコンバータ５１〜５ＮとしてＩ２Ｃバス化対応のＡＤコンバータを使用することもできる。これにより、ＡＤコンバータ５１〜５Ｎと、マイクロコンピュータ４との間の通信をシリアル通信化することができる。これにより、データバス８の本数を減らすことができ、より効率的な構成とすることができる。
In the above example, AD converters compatible with I2C bus can be used as the
１ 上位システム制御装置
２ 操作卓
３ 電源制御部
４ マイクロコンピュータ
５、１２ 負荷
７ 電源制御シリアルインターフェース
８ データバス
９ 電源ＯＮ／ＯＦＦ信号線
１０ 電源異常検出信号線
１１ 出力電流モニタ電圧線
２１ 消費電流検出部
３１〜３Ｎ、６１〜６Ｎ 電源ユニット
５１〜５Ｎ ＡＤコンバータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 High-order system controller 2
Claims (8)
前記電源装置が外部負荷に接続された際に、前記各電源ユニットの出力電流値を検出し、該出力電流値の履歴から算出された前記各電源ユニットの最大出力電流値を出力し、前記各電源ユニットのＯＮ／ＯＦＦを制御する電源制御部と、
前記電源制御部に接続され、前記電源制御部から各電源ユニットの前記最大出力電流値が入力され、前記各電源ユニットが前記各電源ユニットの前記最大出力電流値に等しい出力電流を供給して前記各電源ユニットの出力電流値の総和である負荷電流値をまかなうとした場合に、不要となる電源ユニットを判定して当該電源ユニットをＯＦＦとし、前記不要となる電源ユニット以外の電源ユニットをＯＮとする指令信号を出力する上位システム制御装置と、
を具備することを特徴とする電源装置。 In a power supply device that supplies power by controlling a plurality of power supply units connected in parallel,
When the power supply device is connected to an external load, the output current value of each power supply unit is detected, and the maximum output current value of each power supply unit calculated from the history of the output current value is output. A power supply control unit for controlling ON / OFF of the power supply unit;
Connected to the power supply control unit, the maximum output current value of each power supply unit is input from the power supply control unit, each power supply unit supplies an output current equal to the maximum output current value of each power supply unit, and When the load current value, which is the sum of the output current values of each power supply unit, is covered, the unnecessary power supply unit is determined, the power supply unit is turned off, and the power supply units other than the unnecessary power supply unit are turned on. A host system controller that outputs a command signal to
A power supply device comprising:
前記電源装置が外部負荷に接続された際に、電源制御部が前記各電源ユニットの出力電流値を検出し、かつ該出力電流値の履歴から前記各電源ユニットにおける最大出力電流値を算出し、
前記電源制御部に接続された上位システム制御装置に、前記電源制御部から前記各電源ユニットの前記最大出力電流値が入力され、
前記上位システム制御装置が、前記各電源ユニットが前記各電源ユニットの前記最大出力電流値に等しい出力電流を供給して前記各電源ユニットの出力電流値の総和である負荷電流値をまかなうとした場合に、不要となる電源ユニットを判定して当該電源ユニットをＯＦＦとし、前記不要となる電源ユニット以外の電源ユニットをＯＮとする指令信号を出力し、
前記電源制御部が前記各電源ユニットのＯＮ／ＯＦＦを制御する
ことを特徴とする電源装置の制御方法。 In a control method of a power supply apparatus that supplies power by controlling a plurality of power supply units connected in parallel,
When the power supply device is connected to an external load, the power supply control unit detects the output current value of each power supply unit, and calculates the maximum output current value in each power supply unit from the history of the output current value,
The maximum output current value of each power supply unit is input from the power supply control unit to the host system control device connected to the power supply control unit,
When the host system control device supplies an output current equal to the maximum output current value of each power supply unit to cover a load current value that is the sum of the output current values of each power supply unit In addition, an unnecessary power supply unit is determined to turn off the power supply unit, and a command signal to turn on a power supply unit other than the unnecessary power supply unit is output.
The power supply control unit controls ON / OFF of each of the power supply units.
当該電源ユニットは電源異常検出信号を前記電源制御部に入力し、
前記電源制御部は前記電源異常検出信号を前記上位システム制御装置に出力する
ことを特徴とする請求項５に記載の電源装置の制御方法。 When an abnormality is detected in each power supply unit,
The power supply unit inputs a power supply abnormality detection signal to the power supply control unit,
The method of controlling a power supply device according to claim 5, wherein the power supply control unit outputs the power supply abnormality detection signal to the host system control device.
前記上位システム制御装置は、前記ＯＮ電源ユニット数が電源ユニットの総数よりも小さい場合に、ＯＦＦとする電源ユニットを決定し、当該電源ユニットをＯＦＦとする指令信号を前記電流制御部に出力することを特徴とする請求項５から請求項７までのいずれか１項に記載の電源装置の制御方法。 The host system control device determines the number of ON power supply units, which is the number of power supply units that can supply the load current value,
The host system control device determines a power supply unit to be turned off when the number of ON power supply units is smaller than the total number of power supply units, and outputs a command signal to turn off the power supply unit to the current control unit. The method of controlling a power supply device according to any one of claims 5 to 7, wherein:
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